پیش‌نگری تغییرات بارش در سواحل جنوبی دریای خزر تا پایان قرن 21 با استفاده از سناریوهای مختلف واداشت تابشی

بارش اصلی ترین جزء چرخۀ هیدرولوژی است و پیش نگری آن در بسیاری از مطالعات از جمله برنامه‌ریزی‌های محیطی و آمایش سرزمین اهمیت بالایی دارد. باتوجه به این نکته، هدف این پژوهش پیش نگری تغییرات بارش در سواحل جنوبی دریای خزر به عنوان پربارش ترین منطقۀ کشور است. بدین منظور از داده های مدل جهانی hadgem2 تحت تاثیر سه سناریوی واداشت تابشی (rcp2.6، rcp 4.5 و rcp 8.5) با کاربست مدل ریزمقیاس گردانی lars-wg6 بهره گرفته شد، سپس تغییرات بارش در سه دورۀ زمانی مختلف (2050-2021، 2080-2051 و 2100-2081) نسبت به دوره پایه (2018-1989) مورد بررسی قرار گرفت. جهت واسنجی و صحت سنجی مدل lars-wg نیز از آزمون های آماری t و f و همچنین شاخص‌های mae، mse، rmse و r2 استفاده شد. نتایج حاصل از ارزیابی عملکرد مدل ریزمقیاس گردانی حاکی از دقت قابل قبول و بالای این مدل در ایستگاههای  مورد مطالعه است. نتایج پیش بینی مدل  نیز نشان داد که میزان بارش در دورۀ (2050-2021) به طور متوسط در سواحل جنوبی دریای خزر به میزان 0.2 درصد کاهش پیدا خواهد کرد، اما بارش در دوره های 2080-2051 و 2100-2081 به‌ترتیب به میزان 5.4 و 10.7 درصد افزایش خواهد یافت. در مجموع بر اساس نتایج حاصل، بارش در سواحل جنوبی دریای خزر تا پایان قرن 21 نسبت به دورۀ پایه به طور متوسط 5.7 درصد افزایش خواهد یافت. بیشترین افزایش مربوط به ایستگاه گرگان با 12.2 درصد و کمترین میزان نیز مربوط به ایستگاه بابلسر به 0.3 درصد است. کمترین و بیشترین تغییرات بارش نیز بر اساس سناریوهای rcp 8.5  و rcp 2.6 برآورد شده است.

Projection of Precipitation Changes in Southern Coast of Caspian Sea at the End of 21st Century using Different RCPs

Precipitation is a major component of the hydrologic cycle and its prediction is of great importance in many studies such as environmental and Land use planning. Therefore, in this study, prediction of precipitation changes in the southern coast of the Caspian Sea as the most productive region of the country was investigated. For this purpose, HadGEM2 model data were affected by three RCPs (RCP2.6, RCP 4.5 and RCP 8.5) using LARSWG6 downscaling model and rainfall variations over three different time periods (20212050, 20512080 and 20812100) compared to the baseline period (19892018). For calibration and validation of the LARSWG model, T and F tests and also MAE, MSE, RMSE and R2 indices were used. The results of the performance evaluation of the downscaling model show acceptable and high accuracy of this model in different stations studied. The results of the prediction also show that the average precipitation in the period (20212050) will decrease by 0.2% on average the southern coast of the Caspian Sea. But precipitation in the periods 20512080 and 20812100, will increase 5.4% and 10.7%, respectively. Overall, precipitation on the southern coast of the Caspian Sea will increase by an average of 5.7% by the end of the 21st century, with the highest rate being at Gorgan Station at 12.2% and the lowest at Babolsar station is up 0.3% from base period. Also, the lowest and highest precipitation variations in the study area were estimated based on RCP 8.5 and RCP 2.6 scenarios in each of the three periods study.